A gyártott újratölthető LED-lámpa táplálására, melynek leírása A weboldalon közzétett egy állandó mágneses egyenáramú (24v / 0,7A) szélgenerátort gyártottak és használnak jelenleg. A szélgenerátor átlagos időjárási körülmények között, a szél sebességétől függően, 0,8–6,0 volt kimeneti feszültséget és legfeljebb 200 mA áramot biztosít. Ezt követően egy stabilizált feszültségváltó ezt a DC kimeneti feszültséget átalakítja a szélgenerátorról a szükséges DC feszültségre, amely elegendő az akkumulátor feltöltéséhez vagy a szükséges terheléshez.
A javasolt szélgenerátor gyártása egyszerű, nem igényel pontos számításokat és komplex alkatrészek gyártását, drága alkatrészek beszerzését. A fenti cikkben megvizsgált változat mellett az ilyen szélgenerátor más alkalmazásokat is találhat. Olyan helyen használjuk, ahol kis energiára van szükség az alacsony fogyasztású eszköz táplálásához. Például egy kompakt meteorológiai állomás működtetése, a tartály vízszintjének ellenőrzése, a vészvilágítás és az üvegház automatizálásának vezérlése céljából. Napközben szél jelenlétében az eszköz akkumulátorának tápellátása ingyenes szélenergiát vesz, és a megfelelő időben a fogyasztónak megadja. Természetesen a szélenergia, amely eljön hozzánk, nem nagy, de szinte folyamatosan jön hozzánk. És ha készül egy eszközt annak felhalmozására és felhasználására csináld magad, improvizált anyagokból, ez az energia mentes, emellett a készülék gazdaságos, kompakt, mobil és nem illékony.
Ez a cikk egy szélgenerátor előállítását javasolja DC motorból.
Szélgenerátor készítése.
1. Az elektromos generátor választása.
Az eszköz alacsony fogyasztású generátoraként történő felhasználáshoz a kész léptetőmotort változtatások nélkül használhatja. A maximális teljesítmény érdekében, ha lehetséges, tanácsos olyan motort használni, amelynek a tengely a lehető legkisebb legyen, és fordulatonként a lehető legtöbb lépéssel járjon. Az elektromos motor vagy az önindító generátorra történő átalakításának egy változata lehetséges. Különféle utómunkálási lehetőségeket ír le az interneten.
Esetünkben a legegyszerűbb lehetőséget választottuk.Elektromos generátorként DC motorszt (24v / 0.7A) használunk állandó mágnesekkel, amelyek módosítása nem szükséges. Megfordíthatóságának tulajdonsága - ha tengelye forog, akkor feszültség jelenik meg a motor érintkezőin. Ezt az elektromos motort eltávolították egy erkölcsileg elavult számológépről.
2. A légcsavar kialakításának megválasztása.
A szélgenerátor tervezésének első változatában a gyártás megkönnyítése érdekében a propeller alapjául egy ipari ventilátorból származó, megfelelő leszállási átmérőjű műanyag légcsavar került. A generátor tengelyén a nyomaték növelése érdekében a pengék hosszát vékony falú fémlemezekkel egészítették ki, amelyek profilja az eredetihez hasonló.
Ez a légcsavar kialakítása azonban nem sikerült. Erős szélben a műanyag légcsavar alacsony merevsége miatt a pengék fémbélése visszahajolt és ütközött a szerkezeti állványba, amely végül meghibásodással zárult le.
Az első lehetőség kidolgozásakor döntöttem a pengék technológiai profiljának és hosszának megtervezéséről. Ezek a hajócsavar paraméterei befolyásolják a gyenge szelekkel szembeni érzékenységét, és továbbra is érvényesek. Szükséges, hogy kis szél mellett a légcsavar képes legyőzni a tengely tapadását (az állórész mágnesek vonzása), és megkezdi a forgást.
3. A légcsavar gyártása. Kiválasztunk vagy gyártunk egy agyat a légcsavar pengék beszereléséhez és rögzítéséhez.
Esetünkben ez egy alumínium karima (4 mm vastag, külső átmérője 50 mm), tengelyirányú furattal a motor kimeneti tengelyének átmérője mentén (8 mm - a fogaskerék a tengelyre van nyomva, 10 mm hosszú) és négy egyenletesen elhelyezett M4 lyukkal a pengék felszereléséhez. Az agy rögzítéséhez a tengelyen szereljen be egy vagy két M4 csavart bele (lásd a képet).
4. Csavarlapátok gyártása.
Egy 0,4–0,5 mm vastag galvanizált lemezből 4 darabot vágtunk egyenlő szárú trapéz alakban: magasság 250 mm, alap 50 mm, felső oldal 20 mm. A pengeket felére hajlítjuk a trapéz magassága mentén (merevítő bordát hozva létre) 45 fokos szögben (lásd a fényképet). Éles széleket és sarkokat tompítunk le (biztonságunk érdekében).
5. A légcsavar kés felszerelése és rögzítése.
A pengét úgy helyezzük el az agyra, hogy az alapon lévő hajlítási pont az agy tengelye felett legyen, az alap szomszédos fele pedig az agy felszerelési nyílása felett legyen (lásd a fényképet). Jelöljük és fúrunk egy lyukat a pengékben egy szomszédos rögzítőcsavarhoz, átmérőjük 4,2 mm. A csavarokkal egyenként rögzítjük a légcsavar kését.
6. A légcsavar kiegyensúlyozása.
A légcsavar statikus kiegyensúlyozását hajtjuk végre. Ehhez beépítjük és rögzítjük a propellert egy kalibrált (csiszolt) rudakra, amelynek átmérője megegyezik a motor kimenő tengelyének átmérőjével. A rúdot a légcsavarral két vízszintesen kalibráltan fektetjük a vonal végén elhelyezkedő vonalzó szintjére (mintafelületek). Ebben az esetben a légcsavar megfordul, és az egyik penge lemegy. A propellert negyed fordulattal elforgatjuk, és ha ugyanaz a penge ismét leereszkedett, meg kell világítani egy keskeny fémcsík vágásával a penge oldaláról. Addig ismételjük meg a hasonló műveletet, amíg a rudazat a légcsavarral nem áll le forgás után, ha bármilyen tetszőleges helyzetbe kerül.
7. A szélgenerátor lapátrészének előállítása.
Az alumínium négyzetet 20 x 20 mm-rel vágjuk 250 mm hosszúra. A négyzet egyik oldalán egy vagy két csavarhoz (szegecsekhez) szereljük fel a szél irányának függőleges stabilizátort.
A négyzet másik oldalán két csavarra szereljük fel és rögzítjük a bilincset a motor - generátor rögzítéséhez. A bilincs és a stabilizátor szintén galvanizált lemezből készül, 0,4–0,5 mm vastagságban (korróziógátló anyag használata lehetséges). A bilincs hossza megegyezik a motor hosszával. A stabilizátor hossza körülbelül 200 mm, alakja a gyártó ízlése szerint történik.
A négyzet alsó polcán, a kapocs közepén, szorosan rögzítse a rúdot (kívánatos gondoskodni annak korrózióvédelméről), hogy a szerkezetet a szélgenerátor támaszának csövébe szereljék. A rúd helyének meghatározására a legjobb módszer az előre összeszerelt és teljesen összeállított szerkezet súlypontjának meghatározása, majd furatok fúrása a rúd ott rögzítéséhez.
8. A szélgenerátor szerelése.
Telepítjük a motorgenerátort a helyére és rögzítjük szorítóval. Rögzítjük a légcsavart a motor kimeneti tengelyéhez. A generátor megóvása érdekében a légköri csapadéktól kivágtuk és felszerelünk egy védőkerítést egy megfelelő műanyag palackból. Rögzítse csavarral.
9. Szélgenerátor hibakeresése.
Előzetesen szerelje be az összeszerelt szélgenerátort nyitott helyre a szél irányában. A pengék változó profilját képezzük. A pengék hajlított részét meghajlítjuk úgy, hogy a pengék végén (keskeny rész) a végtag értéke 10 ... 15 fok legyen (minimális levegőellenállás a pengék maximális kerületi sebessége mellett). A légcsavar közepére a penge végtagja 30 ... 45 fokra változik. A hajlítási szög növekedésével a szélgenerátor szélérzékenysége növekszik, de az ellenállás növekedése miatt a generátor sebessége csökken, ami a kimeneti jellemzők csökkenéséhez vezet. Ezért a pengék végének szögének megváltoztatásával kiválasztjuk az optimális profilt a szélben.
10. Szélgenerátor felszerelése.
A szélgenerátor felszereléséhez egy csőből (vízből) a szükséges magasságú állványt (lehetőleg a környező fák fölött) kell készíteni és a tárgyhoz rögzíteni. A szélgenerátor szerelőrúdjának szabadon forognia kell a csőtartóban. A felszerelés előtt egy soros alátétet helyeznek egymás után a szélgenerátor tengelyére - egy közbenső alátétet a forgás megkönnyítésére, egy spirálrugót, hogy kiegyenlítsék a légcsavar fennmaradó egyensúlytalanságát, egy védő alátétet, hogy csökkentsék a csapadék bejutását az állványcsőbe (ehhez a mérethez megfelelő méretű anya van felszerelve).
A generátor huzalát mechanikusan rögzítik az érintkezés megszakadásától, leereszkednek az állvány mentén, egy margóval az állvány körüli esetleges elforduláshoz, és kötelező hurok, hogy a csapadékból cseppeket csepegtessenek, mielőtt a fogyasztóba belépnének.
